Приборы химической разведки и химического контроля

Приборы химической разведки и химического контроля

Реферат подготовлен

ГУУ

Москва, 2005 г.

Введение.

Я взяла эту тему, так как считаю очень важным в наше время (время химического и ядерного оружия), хотя бы примерно представлять какой прибор для чего используется. Также я постаралась, как можно подробнее разобрать каждый прибор и собрать все возможные виды по данной теме.

С целью своевременного принятия мер защиты персонала объектов и населения в условиях химического заражения организуется химическая разведка и химический контроль.

Для определения (обнаружения) ОВ и ОХВ используются различные методы и на основе этих методов разработаны различные приборы.

Приборы химической разведки служат для обнаружения ОВ, их идентификации (опознавания) и определения концентрации. Они делятся на войсковые и специальные, используемые специальными химическими подразделениями. К войсковым приборам химической разведки относятся средства индикации, газоопределители и автоматические газосигнализаторы.

Что такое химическое оружие?

Химическое оружие (ХО) – один из видов оружия массового поражения, поражающее действие которого основано на использовании боевых токсических химических веществ (БТХВ).

К боевым токсическим химическим веществам относятся отравляющие вещества и токсины, оказывающие поражающее действие на организм человека и животных, а также фитотоксиканты, которые могут применяться в военных целях для уничтожения различных видов растительности.

Отравляющие вещества (ОВ) – это химические соединения, обладающие определенными токсическими и физико – химическими свойствами, обеспечивающими при их боевом применении поражение живой силы (людей), а также заражение воздуха, одежды, техники и местности.

Отравляющие вещества составляют основу химического оружия. Ими снаряжаются снаряды, мины, боевые части ракет, авиационные бомбы, выливные авиационные приборы, дымовые шашки, гранаты и другие химические боеприпасы и приборы.

ОВ поражают организм, проникая через органы дыхания, кожные покровы и раны. Кроме того, поражения могут наступать в результате употребления зараженных продуктов и воды.

Современные отравляющие вещества классифицируются:

По физиологическому действию на организм;

По токсичности (тяжести поражения);

По быстродействию;

По стойкости.

Приборы химической разведки.

Обнаружение и определение степени заражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами воздуха, местности, сооружений, оборудования, транспорта, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производится с помощью приборов химической разведки или путем взятия проб и последующего анализа их в химических лабораториях.

Основным прибором химической разведки является войсковой прибор химической разведки (ВПХР), а также аналогичный ему по тактико-техническим характеристикам и принципу действия полуавтоматический прибор химической разведки ППРХ. Для обнаружения СДЯВ используются различного вида в зависимости от характера производства промышленные приборы. Кроме того, некоторые объекты народного хозяйства могут быть оснащены приборами химической разведки медицинской и ветеринарной службы (ПХР-МБ).

Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.

Методы индикации ОХВ и ОВ.

Опасные химические и отравляющие вещества, в отличие от ИИ, можно определить органолептически. Они имеют запах, цвет, вкус и т. д., т. е. их присутствие в окружающей природной среде можно обнаружить по внешним признакам. Однако высокая токсичность ОХВ и ОВ исключает эту возможность. При первых признаках присутствия в воздухе или на местности ОХВ и ОВ необходимо немедленно надеть противогаз и только после этого с помощью средств химической разведки определять наличие этих веществ.

Основными методами индикации ОХА и ОВ являются:

Ионизационный;

Люминесцентный;

Химический;

Биохимический.

На основе этих методов разработаны различные приборы.

На ОЭ широкое распространение получили приборы химической разведки на основе химического и биохимического методов обнаружения ОХВ и ОВ.

Химический метод основан на регистрации изменения окраски реактива после его реакции с ОХВ (ОВ).

Биохимический метод основан на подавлении ОВ нервнопаралитического действия активности фермента – холинэстеразы, осуществляющей гидролиз ацетилхолина. Не прореагировавший ацетилхолин можно определить колориметрически в виде ацетилгидроксамовой кислоты, которая с солями трехвалентного железа дает красное окрашивание. В присутствии ФОВ активность холинэстерозы падает, в результате чего происходит прекращение гидролиза ацетилхолина.

Характеристика приборов химической разведки.

Войсковой прибор химической разведки (ВПХР). Предназначен для определения в воздухе, на местности, в сыпучих материалах зарина, зомана, вигазов, иприта, фосгена, синильной кислоты, хлорциана и др.

ВПХР : 1 - корпус; 2 - крышка; 5 - противоарозольные фильтры; 6 - насадка; 7 - защитные колпачки; 11 - лопатка

ВПХР: 3 - ручной насос; 4 - кассеты с индикаторными трубками; 8 - электрофонарь; 9 - грелка; 10 - патроны к грелке; 12 - инструкция-памятка по работе с прибором; 13 - инструкция по обнаружению фосфороорганических ОВ; 14 - плечевой ремень.

ИНДИКАТОРНЫЕ ТРУБКИ : 1 - корпус трубки; 2 - наполнитель; 3 - ватный тампон; 4 - обтекатель; 5 - ампулы с индикатором; 6 - маркировочное кольцо.

ИНДИКАТОРНЫЕ ТРУБКИ, имеющие одинаковую маркировку, укладываются в кассеты по 10 штук. На лицевой стороне кассеты наклеена этикетка с изображением окраски. возникающей на наполнителе трубки при наличии в воздухе ОВ, и указан порядок работы с данной трубкой. В комплект прибора ВПХР входят три комплекта индикаторных трубок.

Устройство ВПХР. Прибор состоит из корпуса с крышкой и размещенных в них: ручного насоса, насадки к насосу, бумажных кассет с индикаторными трубками, защитных колпачков, противодымных фильтров, электрофонаря, грелки с патронами. Кроме того, в комплект прибора входит лопатка для взятия проб, штырь, “Инструкция по эксплуатации”, памятка по работе с прибором, памятка по определению ОВ типа зоман в воздухе, плечевой ремень с тесьмой. Масса прибора — 2,3 кг, чувствительность к фосфорорганическим ОВ — до 5-10-6 мг/л, к фосгену, синильной кислоте и хлорциану — до 5-10-3 мг/л, иприту — до 2*10-3 мг/л; диапазон рабочих температур от —40 до +40°С.

Ручной насос (поршневой) служит для прокачивания зараженного воздуха через индикаторную трубку, которую устанавливают для этого в гнездо головки насоса. При 50—60 качаниях насосом в 1 мин через индикаторную трубку проходит около 2 л воздуха. На головке насоса размещены нож для надреза и два углубления для обламывания концов индикаторных трубок; в ручке насоса — ампуловскрыватели.

Насадка к насосу является приспособлением, позволяющим увеличивать количество паров ОВ, проходящих через индикаторную трубку, при определении ОВ на почве и различных предметах, в сыпучих материалах, а также обнаруживать ОВ в дыму и брать пробы дыма.

Индикаторные трубки, расположенные в кассетах ,предназначены для определения ОВ и представляют собой запаянные стеклянные трубки, внутри которых помещены наполнитель и ампулы с реактивами. Индикаторные трубки маркированы цветными кольцами и уложены в бумажные кассеты по 10 шт. На лицевой стороне кассеты дан цветной эталон окраски и указан порядок работы с трубками. Для определения ОВ типа Си-Эс и Би-Зет предназначены трубки ИТ-46. В комплект ВПХР они не входят и поставляются отдельно.

Защитные колпачки служат для предохранения внутренней поверхности воронки насадки от заражения каплями ОВ и для помещения проб почвы и сыпучих материалов при определении в них ОВ.

Противодымные фильтры применяют для определения ОВ в дыму, малых количеств ОВ в почве и сыпучих материалах, а также при взятии проб дыма. Они состоят из одного слоя фильтрующего материала (картона) и нескольких слоев капроновой ткани.

Грелка служит для подогрева индикаторных трубок при пониженной температуре окружающего воздуха от –40 до +10°С. Она состоит из пластмассового корпуса с двумя проушинами, в которые вставляется штырь для прокола патрона, обеспечивающего нагревание. Внутри корпуса грелки имеется четыре металлические трубки: три — малого диаметра для индикаторных трубок и одна — большого диаметра для патрона.

Полуавтоматический прибор химической разведки (ППХР).

Предназначен для решения тех же задач, что и ВПХР. Принцип его работы аналогичен принципу работы ВПХР. Отличие состоит в том, что воздух через индикаторные трубки прокачивается с помощью ротационного насоса, работающего от электродвигателя постоянного тока, а при низких температурах трубки подогреваются с помощью электрогрелки. Питается прибор от бортовой сети автомашин, на которых ведется химическая разведка.

Кроме вышеперечисленных индикаторных трубок, входящих в комплекты ВПХР и ППХР, имеются индикаторные трубки для определения: пихотропного ОВ би – зет (ИТ с одним коричневым кольцом), раздражающего ОВ си – эс (ИТ с двумя белыми кольцами и точкой).

При необходимости ВПХР и ППХР могут доукомплектовываться и этими трубками.

Универсальный газоанализатор УГ – 2, УГ - 3. Из опасных химических веществ (ОХВ) ВПХР и ППХР определяют лишь синильную кислоту, фосген, мышьяковистый водород и оксид углерода.

Более широким диапазоном по определению ОХВ обладает универсальный переносный газоопределитель УГ – 2. Он предназначен для определения в воздухе: аммиака, хлора, сероводорода, оксида углерода, окислов азота и др.

С помощью УГ – 3 определяют бром, диэтиламин, метилакрилат, озон, уксусную кислоту, спирты (Н – бутиловый, изобутиловый, изопропиловый).

Он состоит из воздухозаборного устройства и комплекта индикаторных средств, в состав которых входят измерительные шкалы, индикаторные трубки, ампулы с индикаторными порошками и набор принадлежностей.

Принцип работы УГ – 2 основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в трубке после покачивания через нее воздухозаборным устройством исследуемого воздуха. Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна концентрации анализируемого газа в воздухе и измеряется по шкале, отградуированной в мг/м (кубический).

Более сложными приборами, позволяющими обнаруживать присутствие паров ОХВ в воздухе, являются автоматические приборы циклического действия – газоанализаторы.

Газоанализатор «Колион – 1». Более современным газоанализатором является преносной газоанализатор «Колион – 1». Он предназначен для измерения (определения) содержания в воздухе: ядовитых неорганических соединений (аммиак, сероводород, мышьяковистый водород, фосфористый водород), гидразинов, меркаптанов, аминов; органических растворителей (бензол, толуол, ацетон и др.); топлив (бензин, керосин и др.).

В комплект прибора входят: пробник (забор воздуха), измерительный блок. Диапазон измерений от 0,5 до 2000 мг/м (кубических).

Газосигнализаторы типа «Сирена». Они представляют собой оптические (фотоколометрические) промышленные стационарные автоматические приборы циклического действия. В качестве первичного измерительного преобразователя в них многократно используется индикаторный порошок.

Газоанализатор состоит из датчика, блока управления и потенциометра.

Время работы в автоматическом режиме без замены индикаторного порошка при концентрации не выше ПДК: «Сирена – 2» - 30 суток, «Сирена – 4» - 14 суток. «Сирена» - определяет сероуглерод, «Сирена – 2» - аммиак, «Сирена - 4» - фосген.

Другие газоанализаторы определяют: «ЭХА – 221» и «Миндаль» - синильную кислоту; «УФА – 1» - ХЛОР; «Нитрон» - окислы азота;

«ФЛ – 5501М» - сернистый ангидрид, аммиак, хлор; «ГКП – 1» - сернистый ангидрид.

Газосигнализаторы автоматический ГСП – 11. Он предназначен для непрерывного контроля зараженности воздуха ФОВ, кроме того, может быть использован для обнаружения фосфорорганчиских пестицидов в воздухе. При обнаружении в воздухе паров ФОВ прибор подает световой и звуковой сигнал.

По принципу действия ГСП – 11 является фотоколориметрическим прибором. Фотоколориметрированию подвергается индикаторная лента после смачивания ее растворами и просасывания через нее контролируемого воздуха. При наличие ОВ в воздухе красная окраска на ленте сохраняется до момента контроля, при отсутствии – изменяется до желтой.

Индикаторные пленки и ленты. Индикаторные пленки и ленты при появление паров ОХВ (ОВ) в воздухе меняют свой цвет. Они в некоторой степени компенсируют недостаток приборов химической разведки. Так, минимальное время работы с одной индикаторной трубкой составляет 1 – 2 минуты, а индикаторные пленки и ленты практически мгновенно определяют ОХВ (ОХ) в воздухе. В настоящее время индикаторные клейкие пленки имеются только на ФОВ, а ленты на многие ОХВ: азотную кислоту, аммиак, бромводород, гидразин, двуокись азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлор, цианистый водород и др. (более 70 ОХВ).

Войсковой автоматический газосигнализатор ГСА-3М

Прибор предназначен для обнаружения в воздухе специальных веществ (СВ) и сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), таких как хлор и аммиак;

автоматического светового и звукового оповещений об опасности.

Состав прибора:

Блок индикации;

Блок питания;

Ремень;

Жгут.

Технические характеристики
время выхода на рабочий режим	не более 2 мин.
время подготовки к работе	не более 10 мин.
быстродействие по парам СВ при пороговых концентрациях	не более 5 с
последействие при пороговых концентрациях СВ	не более 30 с
последействие по парам СВ при больших концентрациях	не более 2 с
быстродействие по парам СДЯВ	не более 2 мин.
последействие по парам СДЯВ	не более 5 мин.
электропитание	от аккумуляторной батареи 4НЛЦ-09 — 3,6 В, или бортовой сети постоянного тока с напряжением 12В и 27В
время непрерывной работы от аккумуляторной батареи 4НЛЦ-09	не менее: -в НКУ — 24 ч, -при минус 40оC — 2 ч;
диапазон рабочих температур:	-нестойкие СВ — от минус 40°С до +50°С, -стойкие СВ — от минус 15°С до +50°С, -СДЯВ — от минус 20°С до +50°С;
средний срок службы	10 лет
масса	1,01 кг.

Изделие ПРХР. (прибор радиционной, химической разведки) - газосигнализатор-дозиметр обеспечивает измерение мощности гамма-излучения в диапозоне 0,2-150 Р/ч, а также наличие специальных веществ в воздухе. Индикация - световая, визуальная и звуковая. Обеспечивает выдачу команд на исполнительные механизмы объектов.

Газосигнализатор ГСА – 96. Предназначен для автоматического контроля окружающего воздуха с целью обнаружения в нем паров фосфороорганических соединений (ФОС). Прибор предназначен для оснащения как подвижных, так и стационарных объектов.

Ионно-молекулярный спектрометр ИМС – 97. Предназначен для контроля химических загрязнений в атмосфере при установке на подвижных и стационарных объектах.

Индикаторные трубки (ИТ) - самое простое и экономичное средство экспресс-анализа для обнаружения ОВ нервно-паралитического и кожно-нарывного действия, паров КРТ, СДЯВ, для санитарно-химического контроля воздуха на объектах.

ВМФ - индикаторные трубки типа ИТМ (морские).

Портативный автоматический газосигнализатор ГСА-2 предназначен для обнаружения паров ОВ типа зарин, зоман, V-X.

Индивидуальный автоматический газосигнализатор. предназначен специально для оснащения инспекторов и персонала на объектах хранения и уничтожения ХО, подает световые и звуковые сигналы оповещения.

Приборы химического контроля.

Многоканальный газоанализатор "Сигма-1"

Варианты исполнения:

"Сигма-1" - газоанализатор горючих и взрывоопасных газов и паров.

"Сигма-1Б" - газоанализатор паров бензина в инертном газе.

- 8 каналов измерения

- Цифровая индикация в % НКПР или в % объема.

- Звуковая и цветовая сигнализация

- Управление отключающей аппаратурой при превышении регулируемых пользователем порогов.

Многоканальный газоанализатор-сигнализатор "Сигнал-03"

Контроль концентрации горючих и взрывоопасных газов, паров бензина в инертном газе , паров аммиака, оксида углерода.

Возможность компоновки в одном информационном блоке от 1 до 4 каналов контроля концентрации газов.

Светодиодная шкала в % НКПР для горючих и взрывоопасных газов и паров бензина в инертном газе, или в мг/м3 для аммиака и оксида углерода.

Световая и звуковая сигнализация, а также управление отключающей аппаратурой.

Световая сигнализация обрыва датчика.

Газосигнализатор "Сигнал-03К"

Контроль концентрации горючих и взрывоопасных газов и паров (метана, пропана, бутана, природного газа, паров нефтепродуктов).

1 или 2 канала контроля концентрации выносными датчиками.

Световая и звуковая сигнализация при превышении порога 10 % НКПР.

Управление отключающим электромагнитным клапаном.

Газосигнализатор "Сигнал-03К-СО"

Контроль концентрации оксида углерода.

Два порога сигнализации: 20 и 100 мг/м3.

Световая и звуковая сигнализация.

Газосигнализатор переносной "Сигнал-02"

Контроль горючих и взрывоопасных газов и паров.

Выполнен в прочном металлическом корпусе со съемным датчиком, комплектуется выносным пробоотборником с диффузионным забором пробы воздуха блоком зарядки аккумуляторов.

Линейная светодиодная шкала от 0 до 50 % НКПР.

Световая и звуковая сигнализация при превышении порога 20% НКПР.

Сигнализация разряда аккумулятора.

Удлинительный кабель для сенсора (6-20 м).

Переносной фотоионизационный газоанализатор КОЛИОН-1А

Предназначен для измерения суммарного содержания вредных веществ в воздухе.

Определяемые соединения: пары углеводородов нефти, бензина, керосина, дизельного топлива и др. нефтепродуктов, органических растворителей (сольвент, уайтспирт, ацетон и др.), этанола и др. спиртов, аммиака, сероводорода и углерода и др.

Газоанализатор градуируется по одному веществу, согласованному с заказчиком.

Сигнализация - световая и звуковая с регулируемым уровнем срабатывания.

Время работы от аккумулятора не менее 8 час.

Портативный оптический газоанализатор С 2000

Измерение концентрации углекислого газа и выдача предупредительной и аварийной сигнализации при превышении порога уровня концентрации газа. Измеренная концентрация отображается на цифровом жидко-кристаллическом индикаторе.

Портативный газоанализатор ПГА-К

Измерение концентрации углеводородов и углекислого газа и выдача предупредительной и аварийной сигнализации при превышении пороговых уровней концентрации газа.

Измеренная концентрация отображается на цифровом жидко-кристаллическом индикаторе, а также может быть записана и передана во внешнюю цепь сбора и обработки данных по последовательному интерфейсу RS-232.

Войсковой прибор химической разведки ВПХР

Предназначен для определения наличия отравляющих веществ. Состоит из металлического корпуса с крышкой, ручного насоса, бумажных кассет с индикаторными трубками для обнаружения и определения отравляющих веществ.

Войсковой прибор химической разведки ВПХР нового поколения (ПХР)

Предназначен для обнаружения и идентификации в воздухе и на различных поверхностях отравляющих веществ, сильнодействующих ядовитых веществ и продуктов основного органического синтеза на основе использования, входящих в комплект, плоских индикаторных элементов.

ПХР-ГО размещен в футляре, оснащенном съемными ремнями. Футляр предназначен для постоянного хранения и транспортирования прибора. Электропитание прибора может осуществляется от аккумуляторной батареи, от бортовой сети автомобиля и от центральной электрической сети.

Гарантийный срок хранения - 15 лет.

Газоанализатор « ГАНК – 4». Является одним из современных средств с наиболее широким диапазоном определяемых веществ (76 веществ). Предназначен для контроля воздуха рабочей зоны и промышленных выбросов вблизи промышленных объектов.

Прибор может одновременно определять четыре вещества. Работает полностью автоматически и имеет встроенные электрохимические, термокаталитические, полупроводниковые и сменные датчики в виде кассет с реактивной лентой на определяемое вещество.

Принцип работы состоит в следующем: кассета вставляется в прибор. Через ленту с помощью микронасоса просасывается воздух. При наличии вредного вещества лента темнеет и тем быстрее, чем больше концентрация вещества. Результаты измерений обрабатываются микропроцессором и каждые 30 сек. высвечиваются на экране дисплея в мг/м (кубических).

При превышении установленной ПДК срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Переход от контроля одного вещества к другому осуществляется сменой кассеты.

Прибор отличается непрерывностью контроля, полной автоматизацией процесса измерений, высокой чувствительностью и точностью. Питание прибора – от аккумулятора 12В или от сети 220В через адаптер. Масса прибора 3,5 кг.

Индикаторные пленки. Наряду с приборами химического контроля находят применение индикаторные пленки на ОВ и ОХВ.

Принцип действия индикаторной пленки заключается в следующем.

На одну сторону пленки нанесен реактив на ОВ или ОВХ (вторая сторона клейкая). Пленка крепится (приклеивается) на хорошо видимые места (на технике, оборудовании и т.д.). При появлении паров или аэрозолей в воздухе пленка меняет свой цвет.

В настоящее время разработаны пленки на ОВ (ви – газы), а также на ОХВ – окислы азота, сероводород, аммиак, хлор, сероуглерод, формальдегид др. (более 70 веществ).

КХК-2 - комплект индикаторных бумаг для обнаружения аэрозолей ОВ в воздухе и на зараженных поверхностях.

ИСХК - индивидуальное средство химического контроля, предназначенное для принятия оперативного решения о возможности снятия индивидуальных средств защиты органов дыхания.

ВИКХК - войсковой индивидуальный комплект химического контроля, обеспечивающий высокочувствительное обнаружение в воздухе и оценку зараженности воды фосфороорганическими веществами, ипритом и люизитом.

Выводы.

Своевременное использование рассмотренных средств химической разведки и контроля обеспечит надежность оповещения персонала объектов и населения о химическом заражении и принятие необходимых мер.

Опасность поражения людей отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами требует быстрого выявления и оценки химической обстановки в условиях заражения. Организация химического наблюдения призвана обеспечить предупреждение населения об опасности заражения. За состоянием атмосферы постоянно ведут наблюдение посты метеорологической службы, которые следят за радиационным и химическим заражением.

Наряду с ионизирующим излучением большую опасность для людей и всей окружающей среды представляют отравляющие вещества при применении химического оружия, а также сильнодействующие ядовитые вещества при авариях на производствах.

Поражение людей может быть вызвано при непосредственном попадании отравляющих и сильнодействующих ядовитых веществ на них, в результате соприкосновения людей с зараженной почвой и предметами, употребления зараженных продуктов и воды, а также при вдыхании зараженного воздуха.

В целях своевременного оповещения населения о возможном радиационном и химическом заражении службы химической разведки гражданской обороны располагают соответствующими приборами, которыми можно контролировать состояние окружающей среды.

Список литературы

С. А. Бобок, А. Н. Стародубец «Средства и способы выявления обстановки и защиты населения в чрезвычайных ситуациях» Учебное пособие, Москва – 2004.

С. А. Бобок, В. И. Юртушкин «Чрезвычайные ситуации: защита населения и территории» Учебное пособие для вузов по дисциплине «Безопасность жизнидеятельности» Москва – 2004.

Научно – технологический центр. www.ntcpoisk.ru

БЖД www.bti.secna.ru

Средства РХБ разведки, дозиметрического и химического контроля. www.himvoiska.narod.ru

Энциклопедия вооружений. www.arms.ru

МЧС России. www.mchs.gov.ru

Гражданская оборона. Под редакцией генерала армии А. Т. Алтунина – М.: Воениздат, 1982.

Ю. В. Аважанский Оборона Отечества – М.: Энергоатомиздат, 1989.